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乙丙橡胶的生产工艺及其特点

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摘要:橡胶工艺技术的发展,各种合成橡胶研发出来并应用领域发挥作用,促使橡胶制品越来越丰富。树脂橡胶制品中,质量优良的就是乙丙橡胶。这种橡胶的基本单体是乙烯、丙烯,经过化学处理之后成为共聚橡胶。与其它合成橡胶相比较,乙丙橡胶在性能上的优势有很多,所以,乙丙橡胶的需求率是很高的。本论文针对乙丙橡胶的生产工艺及其特点展开研究。

关键词:乙丙橡胶;生产工艺;特点

催化剂Zieg1er一Natta研发之后,乙丙橡胶应运而生。聚乙烯、聚丙烯相继出现之后,共聚橡胶问世。这种基本单体为乙烯和丙烯的橡胶可以划分为两类,即二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶。二元乙丙橡胶是乙烯和丙烯共聚而成;三元乙丙橡胶是乙烯和丙烯共聚而成而成,其中还添加了一定量的非共轭二烯烃。乙丙橡胶的工业生产工艺具体如下。

1溶液聚合工艺的技术状况和技术特点

1.1溶液聚合工艺的技术状况

溶液聚合工艺具有熔结性,溶解单体与催化剂体系发生均相反应,所采用的催化剂体系为V—A1,此时为30摄氏度至50摄氏度的聚合温度,0.4兆帕—0.8兆帕的聚合压力[1]。在反应产物中所存在的聚合物,质量分数介于8%至10%之间。溶液聚合工艺中,整个的工序包括准备原材料、配制化学品、聚合反应、脱除催化剂、溶剂回收、凝聚处理、干燥处理、产品包装。

1.2溶液聚合工艺的技术特点

溶液聚合工艺的技术已经相对成熟,而且具有稳定的操作性能。在乙丙橡胶的工业生产中,溶液聚合工艺是重要对技术。溶液聚合工艺技术产品很多,也有很多的牌号,产品质量很均匀,其中含有少量的灰分,具有广泛的应用范围。采用这种工艺技术制作的产品具有良好的绝缘性能[2]。但是,由于在溶剂中完成聚合,就会使得传质传热存在着局限性。在反应产物中所存在的聚合物,质量分数介于6%至9%之间,具有很低的聚合效率。将回收的溶剂进行精制,不仅具有很长的生产流程,而且还需要应用多种设备,资金投入高,使得精制的成本也比较高。

2悬浮聚合工艺的技术状况和技术特点

2.1悬浮聚合工艺的技术状况

悬浮聚合工艺的原理是,共聚反应中,丙烯具有比较低的活性,在液态丙烯中,乙烯溶解后产生聚合反应。在该工艺中,丙烯是作为单体存在的,同时也被看作是反应介质,通过本身蒸发使得反应温度得到控制,由此使得反应压力得到维持。共聚物生成之后,不会与液态丙烯融合,而是作为细粒淤浆呈现出悬浮状态。

2.2悬浮聚合工艺的技术特点

聚合产物与丙烯之间不相溶,体系具有很低的粘稠度,使得转化率有所提高。在反应产物中所存在的聚合物,质量分数介于30%至35%之间,具有很高的聚合效率。与溶液法相比较,其生产能力可以达到五倍之多。悬浮聚合工艺的流程简单,资金投入量少,对于有分子量的产品生产,就可以使用这种工艺技术[3]。但是,在应用中,悬浮聚合工艺也存在着不足,即聚合物中将残留催化剂进行脱离是很难的,其具有很好高的灰分。聚合物是悬浮粒子,与液态丙烯不相溶,如果聚合物具有很高的浓度,就会产生凝胶状,容易导致管道堵塞。

3气相聚合工艺的技术状况和技术特点

3.1气相聚合工艺的技术状况

乙丙橡胶生产中,气相聚合工艺产品所占有的比例不超过10%,要经过聚合环节、分离净化、产品包装。气相聚合中,乙烯为60%的质量分数,丙烯为35%的质量分数,将氮气、氢气、炭黑溶入其中,共同加入到流比床反应器中,在50摄氏度至65摄氏度的温度环境下,2.07千帕的压力环境下,经过压缩之后,流入到循环气冷却器中将反应器去除,与新鲜原料气混合之后回到反应器当中。

3.2气相聚合工艺的技术特点

气相聚合工艺的流程短,无需稀释剂或者是溶剂,也不需要回收溶剂进行精制,没有三暖排放的现象,因此不会污染环境。但是,气相聚合工艺产品为黑色,缺乏通用性。这些黑色的物质就是炭黑,是为了防止聚合物的粘稠度过高。

4结语

综上所述,悬浮聚合工艺生产中,不仅运行的流程比较短,而且资金的投入量也相对较低,但是,产品所具备的性能不够突出,应用领域缺乏广泛性。所以,当前悬浮聚合工艺应用不够广泛,更多的企业选择使用溶液聚合工艺。在气相聚合工艺产品有炭黑存在,这使其使用范围受到限制。但是,在运行中,工艺流程比较短,生产中不会产生大量的污染物,由此降低了生产成本,生态环境也得到了保护。溶液聚合工艺的应用,在合成橡胶工业中是具有变革性的。从长远的角度而言,其将具有良好的发展前景。溶液聚合工艺将会结合聚丁二烯橡胶气使用,对合成橡胶生产技术具有一定的导向性。

参考文献:

[1]祁俊.钒系溶液聚合法乙丙橡胶生产工艺技术分析[J].石化技术,2013(03):58—61.

[2]李绍芬.反应工程[M].北京:化学工程出版社,2014:104—108.

[3]赵秀清.合成乙丙橡胶的生产工艺特点及其技术经济分析[J].石化技术,2014(10):57—58.

作者:吕苗;韩杰 单位:陕西延长石油延安能源化工有限责任公司

乙丙橡胶的生产工艺及其特点责任编辑:张雨    阅读:人次